Тутельян В.А. и др. Селен в организме человека

Подождите немного. Документ загружается.

ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ СЕЛЕНОМ ЖИТЕЛЕЙ РОССИИ, СТРАН

СНГ И

БАЛТИИ

местра — 104-109 мкг/л,

— 98-103 мкг/л,

III

— 95-100 мкг/л. На эти

показатели можно ориентироваться при оценке селенового статуса

период беременности.

Обеспеченность селеном рожениц

новорожденных удобнее

оценивать

по

концентрации селена

пуповинной крови — показате-

лю, характеризующему обеспеченность как матери,

так и

ребенка.

Наличие прямой корреляции между содержанием селена

сыворот-

ке крови роженицы

пуповинной крови (г=0.9б7, р<0.001, рис.

32)

свидетельствует

том, что оптимальной обеспеченности

матери,

ребенка будет соответствовать концентрация 65-70 мкг/л (расчет мож-

но произвести

по

формуле:

Igy=Igx-0.2,

где

у —

концентрация селена

пуповинной крови,

х — в

сыворотке

крови роженицы).

Igj

2.4

2.0

1.6

0.8

т г- - —,

0.8

1.2 1.6 2 2.4 2.8

Igx

Рис. 32. Зависимость уровня селена

сыворотке пуповинной крови

от

содержания

микроэлемента

сыворотке крови роженицы.

—

США,

2—

Бельгия,

3—

Италия,

4—

Германия,

5—

Норвегия,

6—

Польша,

7—

Дания, 8-14

—

Финляндия (1980, 1983, 1984, 1985, 1986, 1987, 1990

гг.

соответственно), 15 — Новая Зеландия, 16 —

Алтай, 17— США.

Влияние антропогенных факторов. Обеспеченность селе-

ном

условиях оксидантного стресса. Повышение потребности

организма человека

антиоксидантах возникает в условиях оксидан-

тного стресса, причиной которого может быть, в частности, промыш-

ленное

радиоактивное загрязнение окружающей среды.

Что

каса-

ется радиации,

то

России, по-видимому, принадлежит печальное

ли-

дерство среди других стран мира

по

числу радиационных катастроф:

ГЛАВА 2. ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ СЕЛЕНОМ ЧЕЛОВЕКА

испытания атомной бомбы в Семипалатинске (1949 г.), аварии в Че-

лябинске (195"

г.), Тоцке (Оренбургская обл., 1959 г.) и Чернобыле

(1986 г.). К этому следует добавить, что значительная часть постра-

давших территорий расположена в Полесье на кислых, сильно увлаж-

ненных почвах, бедных биологически доступным для растений селе-

ном, или в регионах с низким уровнем селена в почве (Беларусь, Брян-

ская обл., северо-запад Украины и др.). Обеспеченность селеном

населения этих регионов, как правило, невысока, что связано или с

низким поступлением селена из почвы, или с нерациональными пе-

ревозками продуктов питания внутри страны.

Эпидемиологические исследования, проведенные на территориях,

относящихся к зонам повышенного риска, выявили достоверное сни-

жение концентрации селена в сыворотке крови облученных людей

(табл. 19). Так, в Туле у ликвидаторов аварии на ЧАЭС уровень селена в

сыворотке крови составил 80 мкг/л, у здорового населения — 89 мкг/л

(и=40,р<0.01); на Южном Урале в пос. Рыбниково (район Восточно-Си-

бирского радиоактивного следа) — 86 мкг/л, в Каменске-Уральском (зо-

на, свободная от загрязнения) — 103 мкг/л. У москвичей-ликвидаторов

аварии на ЧАЭС содержание селена в волосах было достоверно сниже-

но по сравнению с таковым у здоровых жителей столицы (498+25 мкг/кг

против 690±23 мкг/кг, р<0.05).

Таблица 19. Содержание селена в сыворотке крови жителей Славутича, Украина

Группа обследованных (л)

Содержание Se

мкг/л

Доля

обследованных

с уровнем Se менее

50 мкг/л, %

Группа обследованных (л)

М±т

предел колебаний

Доля

обследованных

с уровнем Se менее

50 мкг/л, %

Рабочие ЧАЭС (18)

69.0+1.5

56-77

—

Рабочие укрытия (22) 65.0+1.5

48-74

4.5

Беременные

до 20 нед (10) 65+2 51-79

—

20-30 нед (16)

58+1

51-67

—

свыше 30 нед (12) 54.0+2.1

32-68 33.3

Дети 5-10 лет (24)

63.0+1.5 40-75

16.7

В районах Южного Урала, подвергшихся действию ионизирую-

щего излучения, накопление селена в ногтях жителей изменяется с

возрастом иначе, чем в благополучных районах (рис. 33). Наиболее

интенсивное снижение уровня селена в сыворотке крови наблюдается

у тех облученных женщин, для которых 1957 г. приходился на пубер-

татный период развития.

ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ СЕЛЕНОМ ЖИТЕЛЕЙ РОССИИ, СТРАН СНГ И БАЛТИИ

мкг/кг

1000

30-40 40-50 50-60 60-70

Возраст, годы

Рис. 33. Содержание селена в ногтях жителей Каменска-Уральского (светлые стол-

бики) и пос. Рыбниково (темные столбики).

мкг/л

12 3 4

Рис. 34. Влияние оксидантной нагрузки на селеновый статус населения (содержа-

ние селена в сыворотке крови, мкг/л).

Светлые и темные столбики обозначают, соответственно:

— Славутич: рабочие укрытия и обслуживающий

персонал ЧАЭС; 2 — Тула: ликвидаторы аварии на ЧАЭС и общее население; 3 — Магнитогорск: рабо-

чие Магнитогорского металлургического комбината и общее население; 4— Первоуральск: рабочие за-

вода «Хромпик» (производство серной кислоты) и рабочие Новотрубного завода.

Снижение уровня селена в сыворотке крови наблюдается и при

других условиях, связанных с повышением оксидантной нагрузки: у

рабочих нефтеперерабатывающих заводов [28], рабочих, занятых на

производстве серной кислоты, гальваников, рабочих металлургичес-

ких производств (рис. 34).

Аихерахура

1. Ермаков

ВЕЗ.

Геохимическая экология как следствие системного изучения биосферы

// Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. Т. 23. M.: Наука, 1999.

2. Ермаков ВВ. Субрегионы и биогеохимические провинции СССР с различным содер-

жанием селена // Труды биогеохимической лаборатории AH СССР. Т. 15. M.: Наука,

1987. С. 54-57.

3. БодинЛ.С., Назаренко ИИ., Кислова ИВ. Новые данные о содержании селена в вулка-

нических породах // Докл. АН СССР. 1972. Т. 206, № 1. С. 207-209.

ГЛАВА 2. ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ СЕЛЕНОМ ЧЕЛОВЕКА

4. Карелина JlB., Салмане РЕ. Селен в почвах, кормах и тканях овец некоторых сов-

хозов северо-латвийской равнины // Физиологически активные компоненты пита-

ния животных. Рига: Зинатне, 1969. С. 141-145.

5. Фридланд BM. Почвенная карта СССР // Сельскохозяйственная энциклопедия. M.:

Сов. Энциклопедия, 1989- С. 432.

6. Исаков KEI. Беломышечная болезнь овец в Киргизстане // Автореф. дис. ... канд. вет.

наук. Самарканд, 1972.

7. Дорожкина А.Ф. Содержание селена в почвах долины Иссык-Куль // Значение ми-

кроэлементов и витаминов в питании животных. ?, 1978. С. 70-75.

8. Грабанов ПЕ. Данные по уровню селена в почвах и растениях северного Казахстана

// Микроэлементы в СССР. № 28. Рига: Зинатне, 1987. С. 22-23.

9. Garanina NS., Emiakov VV. The selenium mobility in the meadoW coil plant Complex

of Moscow district // Ргос. Int. Symp. oSelenium in geochemistry, biology and medicine-).

Belgrade, 1996. Р. 408-414.

10.

Aro

A.,

Kumpulainen

Factors affecting the selenium intake of people in Transbaikalian

Russia // Biol. Trace Elem. Res. 1994. Vol 40. Р. 277-285.

11. Golubkina N., Alfthan G. The human selenium status in 27 regions of Russia // J. Trace

Elem. Med. Biol. 2000. Vol 13. Р. 15-20.

12.Alfthan G. The effects of selenium fertiliZation on glutathione peroXidase and selenopro-

tein P in Finland // Ргос. 7"

Nordic Symp. on trace elements in human health and dis-

ease. Espoo, 1999. Р. 39.

13. Голубкина НА. Потребление селена жителями Брянской области в районах радио-

активного заражения // Вопр. питания. 1994. № 4. С. 3-5.

14. Еолубкина НА., Батурин AK., Шагова MB., Мартинчик АН. Обеспеченность селеном

жителей Алтайского края // Там же. 1998. № 5. С. 16-18.

15. Голубкина НА. Обеспеченность селеном жителей Северного экономического района

России // Гиг. и сан. 1997. № 7. С. 12-14.

16. Голубкина НА., Шагова MB., Спиричев ВВ. Обеспеченность селеном жителей Баш-

кортостана // Вопр. питания. 1996. № 4. С. 3-6.

17. Блажеевич HB., Спиричев ВВ., Алейник СМ. и др. Обеспеченность витаминами, желе-

зом и селеном различных групп населения республики Марий-Эл // Там же. 1994.

№ 3. С. 12-16.

18. Хотииченко CA., Алексеева И А., Бондарев ЕМ. и др. Обеспеченность витаминами и

некоторыми минеральными элементами населения Свердловской области // Там

же. 1996. № 4. С. 14-19.

19. Голубкина НА., Шагова MB., Спиричев ВВ. и др. Обеспеченность селеном жителей

Норильска // Там же. 1992. № 4. С. 43-45.

20. Голубкина НА., Мальцев ГЮ., Богданов НГ. и др. Обеспеченность селеном жителей

Калужской области // Там же. 1995. № 5. С. 13-16.

21. Голубкина НА, Щелкунов Л.Ф. Показатели пищевой цепи переноса селена в условиях

Одесской области // Проблемы региональной экологии. 2000. № 1. С. 45-51.

22. Голубкина НА., Шагова MB., Спиричев ВВ., АлфтанД. Обеспеченность селеном жи-

телей Литвы // Вопр. питания. 1992. № 1. С. 735-737.

23- Alfthan G. Effects of selenium fertiliZation on the human selenium status and the enVi-

ronment / Norw. J. Agr. Sci. 1993. N 11, Suppl Р. 175-181.

24. Голубкина НА. Влияние геохимического фактора на накопление селена зерновыми

культурами и сельскохозяйственными животными в условиях России, стран СНГ и

Балтии // Проблемы региональной экологии. 1998. № 4. С. 94-101.

25. Сомарриба

О.,

Голубкина НА., Соколов Я А. Оценка селенового статуса жителей Мана-

гуа, Никарагуа, путем исследования волос // Вопр. питания. 1998. № 2. С. 22-24.

ПУТИ КОРРЕКЦИИ НЕДОСТАТОЧНОСТИ СЕЛЕНА

26. Голубкина НА., Парфенова

Е.О.,

Решетник Л А. Накопление селена тканями человека

в условиях Иркутской области // Там же.

№ 4.

С. 24-26.

27. Lockitch G. Selenium. Clinical significance and analitical concepts // Crit. Rev. Clin. 1-аЬ.

Sci. 1989. Vol. 27,

N 6. Р.

483-541.

28. Голубкина НА, Шагова MB. Уровень потребления селена беременными женщинами

некоторых регионов России

стран СНГ // Тезисы докладов Всероссийской конфе-

ренции «Питание детей 21 века». M., 2000. С.

28.

Пути коррекции

недостаточности селена

Результаты проведенных исследований указывают на неадекват-

ную обеспеченность селеном значительных групп населения, прожи-

вающих

различных регионах России. Коррекция этих нарушений

может осуществляться

по

следующим основным направлениям:

• рационализация питания населения

включением

рационы

продуктов, являющихся хорошими источниками селена. В част-

ности, смешивание богатой селеном пшеницы, импортируемой

из США, Канады

Австралии,

пшеницей отечественного про-

исхождения позволяет существенно повысить содержание селена

в хлебе

хлебобулочных изделиях

тем самым увеличить

по-

ступление микроэлемента

организм человека;

• внесение

минеральные удобрения неорганических соединений

селена. Преимуществом данного подхода является то, что

обед-

ненную селеном почву вносится микроэлемент, который

рас-

тениях биотрансформируется

органические производные

се-

лена. Тем самым содержание селена

растениях, предназначен-

ных

на

пищевые

кормовые цели, увеличивается;

• создание

освоение производства обогащенных селеном пище-

вых продуктов массового потребления. При этом предпочтение

следует отдавать органическим производным селена как значи-

тельно менее токсичным;

• использование БАД

пище, содержащих органическую форму

селена. Данный подход позволяет достаточно быстро ликвиди-

ровать недостаточность селена

четко дозировать потребление

микронутриента

зависимости

от

степени имеющегося дефи-

цита.

Если раньше

мировой практике

большинстве витаминно-

минеральных комплексов

БАД

пище применяли неорганические

соединения селена,

то

в последнее десятилетие предпочтение отдается

его органическим производным.

настоящее время

во

многих стра-

нах мира разработаны технологии получения органических соедине-

ний селена, которые выпускаются либо

самостоятельной форме,

либо используются как сырье для изготовления витаминно-минераль-

ГЛАВА 2. ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ СЕЛЕНОМ ЧЕЛОВЕКА

ных комплексов. До недавнего времени в России отсутствовала такая

технология получения биотрансформированной формы селена. В 90-х

годах под руководством чл.-кор. РАМН П.А.Золотова в рамках реали-

зации программы Минпромнауки России впервые в России разрабо-

тана отечественная технология, позволяющая получить органическую

форму селена [1-3]. Принцип получения БАД к пище «Биоселен» за-

ключается в биотрансформации селенистой кислоты в среде культи-

вирования хлебопекарных дрожжей Saccharomyces

Cerevisiae.

При этом

в процессе роста дрожжи ассимилируют селен, который замещает

серу в серосодержащих аминокислотах, а содержание селена в этой

БАД составляет 450 мг/кг. Проведенные сравнительные исследования

БАД «Биоселен» с аналогичной БАД «Селена» («А1ЛГО», Финляндия)

показали, что они обе характеризовались практически одинаковым

содержанием общего селена, неорганического селена и селенометио-

нина, при этом основную долю в БАД «Биоселен» составляла органи-

ческая форма селена [4].

БАД «Биоселен» представляет собой порошок обеспложенных

дрожжей Saccharomyces Cerevisiae, который может быть использован

как в пищевой промышленности для обогащения пищевых продуктов

органической формой селена, так и для таблетирования. Кроме того,

разработана технология получения хлебопекарных биоселеновых

прессованных дрожжей, предназначенных для использования взамен

обычных хлебопекарных прессованных дрожжей при выпечке хлеба

[2]. При сравнении хлебопекарных свойств традиционных и биосе-

леновых дрожжей не обнаружено различий ни по одному из регла-

ментированных физико-химических и органолептических показате-

лей качества хлеба, за исключением содержания селена, которое было

выше в хлебе, выпеченном с использованием биоселеновых дрожжей

[3]- Таким образом, разработанная технология позволяет получить

органическую форму селена в трех видах: в виде порошка для обога-

щения различных видов продуктов; в виде прессованных биоселено-

вых хлебопекарных дрожжей для производства хлеба; в таблетирован-

ной форме для непосредственного приема. Преимуществом данной

технологии является то, что производство может быть освоено на

любом предприятии, производящем хлебопекарные дрожжи, без из-

менения существующего производственного процесса [1-3,5].

Оценка эффективности использования БАД «Биоселен» как в

экспериментальных, так и в натурных наблюдениях показала, что во

всех случаях показатели, характеризующие обеспеченность селеном,

улучшались. Так, у больных с гнойно-воспалительными заболевания-

ми ЛОР-органов и часто болеющих детей с вторичными иммуноде-

фицитными состояниями дополнительное назначение органической

формы селена приводило к значительному улучшению клиническо-

го состояния и ряда биохимических показателей [3,6,7].

ПУТИ КОРРЕКЦИИ НЕДОСТАТОЧНОСТИ СЕЛЕНА

Другая БАД к пище «Витасил-8е» («Эней-Вита», Россия) представ-

ляет собой водорастворимую фракцию аутолизата дрожжей Saeeharo-

myces spp., культивируемых на среде, содержащей неорганическую

форму селена [8]. У крыс при анафилаксии БАД <-Витасил-5е» оказы-

вала нормализующее действие на проницаемость кишечного барье-

ра [8]. Ее применение у больных с гастроэнтерологическими заболе-

ваниями увеличивало содержание селена в сыворотке крови, что сви-

детельствовало о хорошей усвояемости БАД, особенно у больных с

нарушениями процессов всасывания в кишечнике [9].

Таким образом, в настоящее время разработаны пути коррекции

недостаточности селена у населения, созданы пищевые продукты и

БАД к пище, обогащенные органической формой селена.

Аихерахура

1. Золотое ПА., Тутельян

BA.,

Княжев BA. и др. Способ получения хлебопекарных био-

селеновых дрожжей: Пат. № 2103352. // Бюл. изобрет. 1998. № 3.

2. Золотое ПА., Тутельян BA., Княжев BA. и др. Способ производства хлеба: Пат.

№ 2103874. // Там же. № 4.

3. Давыдова АЛ. Обоснование способа получения и оценка эффективности биологи-

чески активных добавок к пище на основе селенсодержащих сахаромицетов. Авто-

реф. дис. ... канд. мед. наук. M., 2000.

4. Голубкина НА., Соколов

ЯА.,

Хотимченко CA. и др. Селенобогащенные дрожжи Sac-

charomyces Cerevisiae // Биотехнология. 1996. № 5. С. 52-56.

5. Золотое ПА, Тутельян

BA.,

Княжев BA. и др. Разработка и применение новых видов

хлеба, обогащенного органической формой селена // Пробиотики и пробиотичес-

кие продукты в профилактике и лечении наиболее распространенных заболеваний

человека. M., 1999. С. 16.

6. Золотова ТВ., Давыдова АЛ. Клинико-иммунологическое применение «Биоселена»

в лечении хронических аденоидитов у детей с вторичным иммунодефицитом //

Рос. ринол. 1999. № 1С. 80.

7. Давыдова АЛ. Актуальность, показатели и критерии применения «Биоселена» в лече-

нии гнойно-воспалительных заболеваний носа и околоносовых пазух // Пробиоти-

ки и пробиотические продукты в профилактике и лечении наиболее распростра-

ненных заболеваний человека. M., 1999- С. 15.

8. Голубкина НА., Гмошинский ИВ., Зорин СЛ. и др. Влияние биологически активной

добавки автолизата обогащенных селеном пекарских дрожжей на состояние кишеч-

ного барьера у крыс при анафилаксии // Вопр. питания. 1998. № 3. С. 18-22.

9. Шаховская AK., Гмошинский ИВ., Васильев AB. и др. О применении органической

формы селена в питании гастроэнтерологических больных // Экология моря. Се-

вастополь, 2000. Т. 54. С. 83-86.

Глава 3

Биологические

функции селена

Биологические функции и факторы

эндогенного регулирования

Антиоксидантные свойства селена определяют перспективность

использования препаратов микроэлемента при оксидантном стрессе,

кардиологических [1], ряде онкологических заболеваний, псориазе [2],

лечении ожогов [3], защите

от

радиации

[4].

Механизм действия глутатионпероксидазы. Согласно совре-

менным представлениям, GPX, восстанавливая гидроперекиси до соот-

ветствующих спиртов (воды), окисляется

образованием производных

селенистой (Se

) или селеновой (Se

) кислоты (рис. 35). Для регене-

рации молекулы фермента

организме используется GSH

взаимодей-

ствие

которым через промежуточные сульфоселениды обеспечивает

восстановление активности фермента

[5].

Потребность организма

GSH восполняется или

за

счет окисли-

тельно-восстановительной реакции между диглутатионом (GSSG)

КАОРН-зависимой GPX, или

за

счет синтеза

поио

из

глицина, глу-

таминовой кислоты

цистеина

[6].

Следует отметить,

что

клеточная GPX проявляет антиоксидант-

ные свойства только при избытке гидропероксидов. Так, активность

фермента может снижаться

до

1% при дефиците селена без видимых

физиологических изменений

животных

[7].

Восстановление пероксинитритов под действием селенсо-

держащих белков.

развитии оксидантного стресса значительную

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ И ФАКТОРЫ ЭНДОГЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

GPX-SE +H'

ROOH

ROH

GSH

GSSG

E-Sc-SG

ROJ1

E-SeOH

GSH

НО

а/

ROOH

GSH

GSSG

E-Se(O)-SG

E-SeO

GSH

НО

Рис. 35. Механизм действия GPX.

1 и 2 — производные селенистой и селеновой кислот соответственно, 3 и 4 — промежуточные суль-

фоселениды.

роль играет перокеинитрит, выделяемый при функционировании эн-

дотелиальных клеток, макрофагов и нейтрофилов и представляющий

собой продукт взаимодействия NO' и О

[9,10]. Этот ион может вызы-

вать мутации и разрывы цепи ДНК, окислять сульфгидрильные группы

и тирозиновые остатки белков, аскорбиновую кислоту, липиды, нукле-

отиды, аминокислоты, влиять на процессы фосфорилирования-дефос-

форилирования. Сильные окислительные свойства пероксинитрита

определяют его место в воспалительных процессах как медиатора ток-

сичности. Защитное действие GPX в отношении пероксинитрита обус-

ловлено, по-видимому, рядом превращений, включающих окис-

лительно-восстановительную реакцию фермента с пероксинитритом

с образованием нитрит-иона и производного селенистой кислоты

(рис. 36) [11].

Экспериментальные данные подтверждают, что Se-Met и Sec пре-

дотвращают разрывы цепи ДНК, вызванные пероксинитритом [12].

Учитывая образование пероксинитрит-иона и других реакционно-спо-

собных производных кислорода, например, активированными лейкоци-

тами у больных ревматоидным артритом [11], сохранение высокой ак-

тивности GPX представляется особенно важным. Однако при лечении

ревматоидного артрита с помощью селенобогащенных дрожжей в дозе

256 мкг/сут ожидаемого улучшения состояния больных не наблюдали

ГЛАВА

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ СЕЛЕНА

E-Se-I-H

ONOO

GSH

GSSG

ONO

E-Se-St;

CSH

HX)

E-SeOH

Рис. 36. Участие GPX в дезактивации пероксинитрита.

[

13].

Этот далеко не единственный факт отсутствия видимого клини-

ческого эффекта применения селенсодержапщх препаратов для лече-

ния различных заболеваний указывает на то, что перекисное окисле-

ние не является их главной причиной. Особенно это касается онко-

логических заболеваний: несмотря на обнадеживающие результаты

опытов на животных, эффективность применения селена у больных

представляется в значительном числе случаев неопределенной. Так,

лечение онкологических больных в течение 1 года препаратом оли-

гогал, включающим селенобогащенные дрожжи, витамины А, E и С,

давало лишь общеукрепляющий эффект: у 85% больных улучшился

аппетит, у 80% увеличилась масса тела, у 15-20% улучшились сон и

настроение [14]. Аналогичные результаты получены нами при лечении

больных бронхиальной астмой, находящихся в стадии ремиссии, селе-

нобогащенным стахисом (препарат «Стахисел») в дозе 50 мкг/сут на

фоне традиционной терапии [15]. Отмечено достоверное увеличение

показателей селенового статуса (табл. 20), однако эффект терапии

можно расценивать скорее как общеукрепляющий, чем направлен-

ный лечебный.

Таблица 20. Показатели селенового статуса (мкг/л) больных бронхиальной астмой до

и после месячного курса лечения «Стахиселом» (М±вО)

Больные

Материал Контроль

до лечения после лечения

абс. % к контролю абс. % к контролю

Сыворотка крови

Эритроциты

Моча

103±11 67.7±8.2

250±15 110.0±9.4

54.0±6.8 31.4±7.9

65.7

58.1

144.0+9.3

191.0±15.5

70.7±9.4

139

76.4

130.6